Справочник по радиолокации. Книга 1 (1151798), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Однако при 40 принятых импульсах эти два нуля оказываются слишком удаленными от точки (1, О) У-плоскости, чтобы компенсатор остался эффективным. Теоретически с помощью цифровых фильтров можно синтезировать почти любую форму зависимости коэффициента передачи от скорости [26~. Как было упомянуто ранее, для каждой пары полюсов и пары нулей нл п-..юркости 7,,н~оибхо- 2.8. Проектирование 4ильтров для систел~ СДЦ 2.8. Проектирование филыпров для систем СДЦ скоростные характеристики. Если использование четырех межимпульсных периодов делает первый ноль слишком глубоким, тогда могут использоваться пять межимпульсных периодов с отношением межимпульсных интервалов, полученным добавлением первой слепой скорости к числам -6, +5„— 4, +4, +1.
На рис. 2.40 показана скоростная характеристика для пяти межимпульсных интервалов. Глубина первого нуля может быть определена из рис. 2.45, который будет рассмотрен позже. Для РЛС с относительно небольшим числом импульсов, принимаемых главным лучом ДНА за время наблюдения иели. невыгодно использовать больпге чем Глава 2. Радиолокациоыиые системы СДЦ функционирование двухступенчатого компенсатора с 14,4 импульсами, принимаемыми за время наблюдения в пределах главного луча ДНА и отношением межимпульсных интервалов 6:7:8. Величины коэффициентов обратной связи взяты из диапазона тех их значении, что использовались при расчете скоростных характеристик систем без вобуляции, изображенных на рис.
2.35. Если вместо вобуляции периода от импульса к импульсу применяется вобуляция от обзора к обзору, то среднеквадратическое значение скоростной характеристики системы без обратных связей для трех периодов сканирования на скорости Ъ'в составит --12,5 дБ от максимума. Для сравнения среднее падение скоростной характеристики системы с во- 2.8. Ироектирование фильтров для систем СДЦ рактеристики. Поскольку желательно усреднить скважность импульсного сигнала передатчика на как можно более коротком интервале, то для практически реализуемой системы следует выбрать отношение временных межимпульсных интервалов 6:9:7:Х.
После того как получено выражение ~2.37) для ограничения коэффициента У из-за сканирования и вобуляции, становится возможным определить ограничение на коэффициент! из-за неравномерного движения отдельных частей облака помеховых отражателей и вобуляции 2.9. Проектирование фильтров для систем СДЦ метео-РЛС 2.9. Проектирование фильтров для систем СДЦ метео-РЛС В метеорологических радиолокаторах фильтры СДЦ используются при зондировании атмосферы под малыми углами к поверхности, чтобы предотвратить искажение оценок погодных факторов отражениями от Земли. Однако при этом очень важно не ухудшить точность измерения параметров ветра и интенсивности дождя, Чтобы достичь данной двойной цели, необходимы Фильтпь1 СЛЦ с юкими фикси- 2.9.
Проектирование фильтров для систем СДЦ метео-РЛС 10 0 т -10 — 20 2.9. Проектирование фильтров для систем СДЦ метео-РЛС 0 — 30 — 40 2.10. Проектирование наборов до~иеровеких фильтров и заданный период обновления данных. Учитывая ограничение на количество импульсов, отраженных от цели и принимаемых за один обзор„нужно решить. на сколько интервалов когсрентной обработки можно разделить время облучения цели и сколько импульсов придется на один интервал. Поиск компромисса обычно является трудным делом. Увеличение числа импульсов на интервале обработки позволит использовать лучшие фильтры, но и рост количества интервалов сулит важные преимущества.
Чем больше интервалов когерентной обработки с разными ЧПИ и, возможно, с разными несущими, тем вероятнее обнаружение флуктуируфу пей 11е ди и Дд~~ьп ~~ъ инД~опмд~~иц р гВ ч 'ъпе ьа1тд и рт т~гг~ ю рд мт~ тмину гз1к~тю м~ ° ~ 'в юс 1 от т т ътт лм~ л 2.10. Йроектирование наборов доплеровеких фильтров 93 ~ зеркального фильтра являются комплексно-сопряженными величинами по отношению к коэффициентам исходного фильтра.
На рис. 2.53в показана скоростная характеристика первого фильтра, предназначенного для выделения целей с нулевыми доплеровскими частотами. Расположение нулей характеристики фильтра выбиралось в соответствии с требованиями, а именно минимизации потерь из-за расстройки. что определило положение пика подавления помех от дипольных отражателей вблизи 0„8 ЧПИ на 46 дЬ и минимизации потерь на рассогласованную обработку. Уменьшение потерь на рассогласования было достигнло 6лаголапя снятию огпаничен~ .....,......:,,::~-..". -..:, ....,,...,.:,т*,'.- ~'.;~...', 2.11. Ухудшения характеристик, сеязонные с ограничениями в нриемнике РЛС 99) 2.
П. Ухудшения характеристик„связанные с ограничениями в ириемнике РЛС 90 80 2.11. Ухудшения характеристик, связанные с ограничениями в ириемнике РЛС 103 ) и 4 С~ сЯ 2 Ш 1 О 0 10 20 ЗО 40 50 60 2.12. Требования к стабильности параметров РЛС 2.12. Требования к стабильности параметров РЛС Факторы нестабильности системы. На потенциально достижимый коэффициент улучшения оказывают влияние не только движение антенны и ширина спектра пассивных помех, но и факторы нестабильностей самой системы„которые накладывают ограничения на характеристики функционирования СДЦ.
Источниками этих нестабильностей являются когерентный и стабилизированный местный гете- родины и колебания частоты передатчика от импульса к импульсу, изменения фазы от импульса к импульсу в усилителе мощности, неидеальность фазовой син- Глава 2. Радиолокационные системы СДЦ Таблица 2.4. Результаты интегрирования спектральной плотности фазового шума, изображенной на рис. 2.76, с корректировками в соответствии с рис.
2.77 и результатом корректировок, показанным на рис. 2.78 2. 12. Требования к стабильности параметров РЯС 1!! выполняется до АЦП или сжатие импульсов отсутствует, то предел коэФФициента улучшения равен у -- 2010 --,— ДЕ, У. ~/Вт где У вЂ” величина джиттера АЦП, т — длительность зондирующего импульса, Вт— база сигнала. Если сжатие импульса выполняется после АЦП„то .о.~.' 1 .~ Глава 2. Радиолокационные системы СДЦ складываются, а в результате сложения будет получено полное ограничение на эффективность системы СДЦ. Отклонение частоты заполнения импульсов или фазовые флуктуации не влияют на функционирование системы СДЦ, если они точно повторяются от импульса к импульсу.
Единственное, что может вызвать беспокойство, — это потеря чувствительности из-за ухода фазы в течение длительности импульса или значительная расстройка когерентного и стабилизированного местного гетеродина, что может явиться причиной существенной расстройки принятых импульсных сигналов относительно заданной промежуточной частоты. Если допустимый уход начальной фазы за время импульса составляет 1 рад, то расстройка системы может сослзвить,.„ Глава 2. Раоиолокациониые системы СДЦ Данное рассмотрение шума квантования при аналого-цифровом преобразовании предполагает наличие идеальных преобразователей. Многие аналого-цифровые преобразователи, особенно в условиях высокой скорости изменения сигналов, оказываются хуже идеальных.
Это, в свою очередь, приводит к более жестким, чем рассмотренные здесь, системным ограничениям ~см. раздел 2.13). Соображения, касающиеся сжатия импульсои*, При использовании сжатия импульсов в системе СДЦ способность системы обнаруживать цели на фоне пассивных помех может быть столь же высока, как в случае излучения эквивалентного короткого импульса. С другой стопоны пябочие хзпяктепистики не могут быть 2. 12. Требования к стабильности параметров РЛС ф о о Ф~ сигнал Сигнал Глава 2. Радиолокационные системы СДЦ Рис. 2.81.
Практическан структура системы СДЦ со сжатием импульсов может быть достигнуто ограничением максимальной амплитуды сигнала на входе компенсатооа, Пооцесс. описанный выше, изображ~~~,~~,,.~~~~.,.,?,Й.1 2. 13. Динамичеекии диа~газон и требования к аналого-цифровому иреооразованию Поскольку предполагается, что компенсатор СДЦ подавит пассивную помеху на 30 дБ, предусмотрен второй ограничитель, чтобы предотвратить превышение порога срабатывания сильными остатками помехи. Без второго ограничителя сигнал мощного точечного отражателя может на 58 дБ превышать шум на входе компенсатора, тогда на выходе компенсатора остатки режекции на 28 дБ превысят уровень шума.
Такая помеха была бы неотличима от сигнала, отраженного самолетом. Если шум передатчика был бы на 15 дБ меньше упомянутого выше, то порог первого ограничителя должен быть устанот,.,:,, и,:~ 4з,.л1,.. ваап...,, пег.рж,- .. 1., ~ Фильтр ПЧ Глава 2. Радиолокационные системы СДЦ Входной сигнал на ПЧ А (1)=А„* 2. 13. Динамическии диапазон и требования к аналого-цифровому преобразованию б 0.4 о 0.З5 0.3 0.25 2. 14.
Адаптивные системы СДЦ Задержка на время запаздывания 2. 15. Радиолокационные карты помеховой обстановки 2.15. Радиолокационные карты помЕхОВОЙ ОбСтанОВки Во многих областях применения радиолокационных систем СДЦ отношение мощностей пассивной помехи к собственному шуму приемника может превысить предельное значение коэффициента улучшения системы, даже при использовании таких методов, уменьшаюших уровень помеховых отражений, как временная регулировка чувствительности (ВРЧ, БТС вЂ” Яепя1г1у1гу Т1гпе Соп1го1)'.
повышение паз- ) Улава 2. Радиолокационные системы СДЦ ейка карты, состоящая 5 элементов разрешения Элементы разрешения енная ячейка карты — 27 ячеек, зуемых во время ения карты ":;'1::,":„. '.:",'- "::;-'~;:,' .„"',;:'„",;»„'.,~",.::;: д,"-".„..."...,'.',,.!',,',.';.'„'.;,:;:„::;:".;;":„..:",.-;:;,.;„:;„,;;;;;;:;-,„;,-„.;,;;.+ ..., Глава 2. Радиолокационные системы СДЦ !.0 10 1 о ~а 10' 2 Ф 10' х 10 4 2.16. Уиравление скоростной чувствительностью ~УСЧ~ Пример скоростной характеристики формирователя карты МО, использующей такую пространственную обработку, представлен на рис. 2.92.
Размер элементарной ячейки карты МО по дальности составляет 5 мкс, разрешающая способность радиолокатора по времени равна 1 мкс, количество импульсов, суммирующихся некогерентно, и =- 4 и постоянная фильтрации а — 0,125, интервал обновления равен 5 с. и отношение сигнал/шум равно 20 дБ. В каждом периоде сканирования ячейка карты МО обновляется с учетом амплитуд сигналов, принятых радиолокатором, в пяти элементах дальности, попадающих внутрь ячейки карты МО, и амплитуд сиГналов с двух дОпОлнительных элементов г~ззпю11~ниа вядиопдиатопд — пл 2.16. Уиравление скоростной чувствительностью ~УС'Х~ 1 29 ' Устранения неоднозначности по дальности и радиальной скорости. Чтобы применить алгоритм УСЧ, следует определить истинную дальность и радиальную скорость (скорость изменения дальности) на основе неоднозначных измерений дальности и доплеровского смещения частоты отраженных сигналов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
